揭秘水处理工艺流程，全面了解净化步骤！

水处理工艺流程深度解析

水处理工艺流程，作为环境保护和水资源可持续利用的重要环节，涵盖了从污水收集、预处理、主体处理到深度处理的一系列复杂而精细的步骤。本文将从物理处理、化学处理、生物处理以及几种典型的水处理工艺等方面，多维度地解析水处理工艺流程。

物理处理

物理处理是污水处理流程中的初步阶段，主要通过物理手段去除污水中的悬浮物、漂浮物和大颗粒物。常见的物理处理方法包括格栅过滤、沉淀法、浮选法、离心分离和膜分离等。

格栅过滤：格栅是由一组平行的金属栅条制成的金属框架，斜置在废水流经的渠道上或泵站集水池的进口处。它的主要作用是截阻大块的悬浮或漂浮状态的固体污染物，如木块、塑料袋等，防止这些物质堵塞水泵和沉淀池的排泥管。格栅的截留效果取决于缝隙宽度和水的性质。

沉淀法：沉淀池利用重力沉降作用，将密度比水大的悬浮颗粒从水中去除。沉淀池通常分为进水区、沉淀区、污泥区和缓冲区。进水区和出水区的设计旨在使水流均匀地流过沉淀池，避免短流和减少紊流对沉淀的不利影响。沉淀区是颗粒与废水分离的区域，而污泥区则用于污泥的贮存、浓缩和排出。

浮选法：浮选法主要利用气泡的浮力将悬浮颗粒带到水面，然后将其去除。这种方法常用于去除油脂类物质和某些轻质悬浮物。

离心分离：离心分离通过旋转产生离心力，使悬浮颗粒与水分离。这种方法在处理含有大量悬浮颗粒的污水时非常有效。

膜分离：膜分离技术包括超滤、纳滤、反渗透等，通过不同孔径的膜将水中的杂质分离出来。膜分离技术能够高效地去除水中的悬浮物、胶体、有机物和微生物。

化学处理

化学处理主要是通过向污水中添加化学药剂，利用化学反应去除水中的污染物。常见的化学处理方法包括混凝、化学沉淀、中和、萃取、氧化还原和电解等。

混凝：混凝是通过向污水中投加混凝剂，使微小颗粒和胶体物质脱稳而凝聚成较大颗粒的絮体，从而通过沉淀或过滤去除。混凝过程通常包括快速搅拌混凝和慢速搅拌絮凝两个阶段。

化学沉淀：化学沉淀是通过向污水中投加化学药剂，使溶解性的污染物转化为难溶性的沉淀物，然后通过沉淀或过滤去除。

中和：中和是通过向酸性或碱性污水中投加中和剂，调节污水的pH值至中性范围，以减少对后续处理设备和管道的腐蚀。

萃取：萃取是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同的原理，将溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，从而实现分离和提纯。

氧化还原：氧化还原是通过向污水中投加氧化剂或还原剂，将水中的污染物氧化或还原成无害或易于去除的物质。

电解：电解是利用电解原理，在电极上发生氧化还原反应，从而去除水中的污染物。电解法常用于去除水中的重金属离子和有机物。

生物处理

生物处理是利用微生物的代谢作用，将污水中的有机污染物降解为无机物的方法。生物处理分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。

好氧生物处理：好氧生物处理是在充分供氧的条件下，利用好氧微生物的生命活动过程，将有机污染物氧化分解成较稳定的无机物。好氧生物处理包括活性污泥法和生物膜法。活性污泥法是通过悬浮生长的微生物降解有机物，而生物膜法则是利用附着在载体上的微生物膜降解有机物。

厌氧生物处理：厌氧生物处理是在无氧条件下，利用厌氧微生物的代谢过程，将污水中的有机污染物转化为无机物和少量细胞物质。厌氧生物处理包括传统活性污泥法、氧化沟、序批式活性污泥法等。厌氧生物处理具有能耗低、可回收生物能源（沼气）、产生的剩余污泥量少等优点，但出水COD、BOD值较高，难以直接达标，通常需要后续的好氧处理。

典型水处理工艺

A2/O脱氮除磷工艺

A2/O脱氮除磷工艺（即厌氧-缺氧-好氧活性污泥法，亦称A-A-O工艺）是在Ap/O除磷工艺上增设了一个缺氧池，并将好氧池出流的部分混合液回流至缺氧池，具有同步脱氮除磷功能。污水经预处理和一级处理后首先进入厌氧池，在厌氧池中进行水解酸化和释磷反应；然后进入缺氧池进行反硝化反应，去除水中的硝酸盐氮；最后在好氧池中进行硝化反应和吸磷反应，去除水中的氨氮和磷。A2/O工艺适用于对氮、磷排放指标都有严格要求的城市污水处理。

氧化沟工艺

氧化沟又称循环曝气池，是常规活性污泥法的一种改型和发展。污水和活性污泥混合液在环状曝气渠道中循环流动，属于活性污泥法的一种变形。氧化沟的水力停留时间可达10-30小时，有机负荷很低，实质上相当于延时曝气活性污泥系统。氧化沟具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物絮凝作用，而且可以将其工作区分为富氧区、缺氧区，用以进行消化和反消化作用，取得脱氮的效果。氧化沟运行成本低，构造简单，易于维护管理，出水水质好、耐冲击负荷、运行稳定，并可脱氮除磷，可用于大中型水厂。

CASS工艺

CASS为周期循环活性污泥法的英文（Cyclic Activated Sludge System）的缩写，是将好氧的生物选择器与传统的连续进水SBR反应器相结合的产物。CASS工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种系统组成简单的污水处理新工艺。CASS工艺只有一个反应器，不需要二沉池、污泥汇流设备和调节池，因此比活性污泥工艺节省基建投资30%以上，而且布置紧凑，占地面积可减少35%。CASS工艺反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程中，因此处理效果好。同时，CASS工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高脱氮除磷效果。CASS工艺尤其适合含有较多工业污水的城市污水及要求除磷脱氮的污水的处理。

结语

水处理工艺流程是一个复杂而精细的系统工程，涉及物理、化学和生物等多个学科的知识和技术。通过合理的选择和组合不同的处理方法和技术，可以实现高效、经济和环保的污水处理。未来，随着科技的进步和环保意识的提高，水处理工艺流程将不断优化和完善，为保护水资源和生态环境做出更大的贡献。